エネルギーは『スマート』になった。スマートエネルギーの定義とは?

エネルギーは『スマート』になった。スマートエネルギーの定義とは? テクノロジー

著者情報:Audrey Groleau氏, ケベック・ア・トロワリヴィエール大学科学技術教育部教授、Gabriel Lecompte氏, ケベック・ア・トロワリヴィエール大学修士課程学生および研究助手、Pierre Benard氏, ケベック・ア・トロワリヴィエール大学Simon Lévesque氏, ケベック・ア・トロワリヴィエール大学物理学教授、エネルギー生産・貯蔵研究者

インテリジェントなエネルギーは、科学やエンジニアリング、メディア、日常生活の中でますます存在感を増しています。

Hydro-Québec社の子会社であるHilo社は、Bell社、Telus社、Videotron社と同様に、「コネクティッドホーム」、「スマートホーム」、「ホームオートメーション」という名称で住宅用スマートエネルギーサービスを提供しています。

エネルギーの節約、サーモスタットの調整による快適性の向上、盗難や水害、火災の心配が減ることなどが謳われています。

家庭だけでなく、交通機関(電気自動車とその充電スタンド)や電力ネットワークなどにもスマートエネルギーが活用されています。

現在、多くの都市が、情報通信技術を用いてサービスの質を向上させたり、コストを削減したりすることで、自らを「スマート」と呼んでいます。

スマートなエネルギーの定義

関連分野の研究開発活動に多額の投資を行っています。

例えば、2007年から2013年にかけて、Intelligent Energy Europe(IEE)プログラムでは、約7億3,000万ユーロ相当のエネルギープロジェクトに資金を提供しました。

当校のあるカナダのケベック州では、金額的にはそれほど大きくありませんが、投資も行われています。

2020年初頭、ケベック州政府はケベック大学(UQTR)に60万ドルを交付し、エネルギー・インテリジェンスに関するケベック州の専門家を結集することを目的とした「ケベック・インテリジェント・エネルギー・ネットワーク(RQEI)」の運営を開始できるようにしました。

では、「インテリジェント・エネルギー」とは、いったい何を意味するのでしょうか。

科学的な文献では、コンセンサスとなる定義はないようで、推定されたり、応用分野に依存したりしています。

しかし、私たちの家庭に入り込み、私たちが共同で投資しているテクノロジーの問題点、貢献、課題を十分に理解するためには、コンセプトを定義する必要があります。

インテリジェント・エネルギーという概念を定義するために、科学教育者2名と物理学者2名で構成された私たちのチームは、この分野で具体的に活動している組織や企業を探しました。

その上で、スマートエネルギーの特徴やサービスについて、各社のウェブサイト上での表現方法をリストアップしました。

様々な応用が可能なコンセプト

スマートエネルギーの概念は、主にエンジニアリング会社、スマートホーム企業、資金調達機関、研究チームによって使用されています。

スマートエネルギーの主な関係者のウェブサイトに掲載されているスマートエネルギーに関する記述を調べたところ、最も頻繁に言及されているアプリケーションは以下の通りです。

  • 電力システムのデータを活用して経営改善につなげる。計測器でシステムを観察することで、お客さまはリアルタイムに情報を得て、電気使用量の管理を改善することができます。
  • エネルギー効率の高い製品や、携帯電話やパソコンのアプリケーションから制御できる製品。
  • スマートグリッドの分野では、消費者と配電会社の間で情報を交換することにより、配電を自動的に調整することができる機器を含むネットワークのことを指します。
  • 分散型発電、つまり、産業界や消費者が行うことのできる発電。
  • エネルギー貯蔵技術(特に電気自動車)と、その貯蔵エネルギーの管理。
  • 間欠的なエネルギーの管理(天候が良いときにしか発電されない風力発電など)。
  • 人工知能を用いたエネルギーネットワークの管理。

スマートエネルギーの善し悪し

もちろん、「スマートエネルギー」という言葉は、エネルギーの性質そのものに基づくものではありません。

むしろ「スマート」なのは、その生産、流通、変換、使用を最適化するシステムの能力です。

この分野の様々なプレーヤーは、いくつかの利点を関連付けています。

環境への影響の少なさは、リストアップされた組織のウェブサイトで最も頻繁に挙げられている利点です。

スマートエネルギーは、グリーンエネルギーや再生可能エネルギーの概念と結びついており、環境に優しいとか、ゼロカーボンへの移行に役立つなどと言われることが多いです。

例えば、スマートなエネルギーは再生可能な資源(風、水など)から得られることが多いなど、これらの主張の多くは一般的に正当なものですが、これらの用語はすべて互換性があるわけではなく、異なる考え方を指しています。

例えば、スマートエネルギーは通常、システムの最適化を意味しますが、再生可能エネルギーは、適度な時間で再生可能なソースを意味します。

さらに、スマートエネルギー技術は、特にシステムの最適化を可能にすることで、エネルギー損失を最小限に抑えます。

また、猛烈な寒さの時期など、エネルギー需要のピークを管理することも可能です。

そして、特定の家電製品の電力消費量を自動的にシフトさせることができます。

これにより、エネルギー需要が地元の生産量を上回った場合に、他社からエネルギー(多くの場合、汚染源から)を購入する必要性が減ります。

また、スマートエネルギーは、より安全で信頼性が高く、企業と個人の両方のエネルギーコストを削減し、より柔軟に使用することができます。

しかし、スマートエネルギーをめぐる問題は、この分野のプレーヤーからはほとんど言及されていません。

これには、家庭での消費に関するデータを収集するシステムのセキュリティ、政府や民間企業による監視、データの漏洩やシステムのハッキングなどが含まれます。

また、政府や民間企業による監視、データの漏洩、システムのハッキングなども、スマートエネルギーを考える上で考慮しなければなりません。

また、政府や民間企業による監視、データの漏洩、システムのハッキングなども、スマートエネルギーを考える上で考慮しなければなりません。

また、新しい技術が出てきたときに、スマートシステムが陳腐化してしまうことによる廃棄物の問題もあります。

また、スマートエネルギーシステムの運用に必要なデータの保存は、環境に大きな影響を与えることが知られています。

定義を求めて

これらの情報は、スマートエネルギーのイメージを明確にするものですが、その定義はまだ明確になっていません。

例えば、ある技術が人工知能を使って生産を最適化しているからスマートだと考える人もいるかもしれませんが、共通の定義がない以上、その概念の輪郭は定まりません。

また、同じ技術でも、再生不可能なエネルギーを使用しているため、スマートとは言えないかもしれません。

「スマート」という言葉の人気は、現在の人工知能分野への関心と関連していますが、「スマートエネルギー」という言葉の使用は、一般的な方法で、良いエネルギーの実践と結び付けられることがあるようです。

この言葉の宣伝効果だけでなく、インテリジェント・エネルギーという概念は、エネルギー最適化、再生可能エネルギー、人工知能の利用などの活動分野をまとめたものであり、エネルギー科学の分野をより明確に定義する必要があると考えています。La Conversation

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